الاستجابة العصبية لا تعني فهم الكلام
دراسة علمية تكشف كيف يستجيب الدماغ للأصوات أثناء النوم دون إدراك واعٍ
تستمر مناطق معالجة الأصوات داخل الدماغ في العمل خلال النوم، لكن وصول الإشارات السمعية إليها لا يعني بالضرورة أن الإنسان يدرك ما يسمعه أو يفهم الكلام المحيط به. هذه هي النتيجة الأساسية لدراسة علمية نشرتها دورية Nature Neuroscience في يوليو 2022، أجراها باحثون من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس وجامعة تل أبيب، اعتمادًا على تسجيلات مباشرة للنشاط العصبي داخل الدماغ. وتكشف النتائج فارقًا مهمًا بين استقبال الصوت وتحويله إلى تجربة واعية، بعدما أظهرت أن بعض الاستجابات السمعية تظل قوية أثناء النوم، بينما تتراجع مؤشرات عصبية مرتبطة بالانتباه ومعالجة المعلومات الواردة.
كيف يستجيب الدماغ للأصوات أثناء النوم؟
اعتمد الباحثون على تسجيل النشاط الكهربائي داخل أدمغة 13 مريضًا يعانون من الصرع المقاوم للعلاج، وكانت قد زُرعت لهم أقطاب كهربائية لأغراض طبية تتعلق بتحديد المناطق المسؤولة عن نوبات الصرع.
وأتاحت هذه الأقطاب فرصة لدراسة استجابة الدماغ للأصوات بدقة يصعب الوصول إليها باستخدام أجهزة قياس النشاط الكهربائي الموضوعة على فروة الرأس.
وشملت التجارب 14 جلسة تسجيل، بينها 8 جلسات امتدت طوال الليل و6 جلسات خلال القيلولة، مع تشغيل مؤثرات صوتية متنوعة تضمنت كلمات وجملًا وموسيقى ونغمات ونقرات متتابعة.
وقارن الباحثون النشاط العصبي خلال اليقظة بمثيله أثناء مراحل النوم المختلفة، بما فيها النوم المصحوب بحركة العين السريعة والنوم غير المصحوب بها.
وسجل الفريق نشاط 713 وحدة عصبية، أظهرت 55 منها استجابة سمعية ذات دلالة إحصائية لمؤثر واحد على الأقل، خلال إحدى حالات اليقظة أو النوم التي شملتها الدراسة.
ماذا كشفت النتائج عن نشاط الخلايا العصبية؟
أظهرت التسجيلات أن أجزاء من الفص الصدغي، المسؤول عن جوانب أساسية من معالجة المعلومات السمعية، احتفظت بقدرتها على الاستجابة للأصوات خلال النوم.
ولم تكن جميع الاستجابات مماثلة تمامًا لما يحدث خلال اليقظة؛ إذ انخفض متوسط قوة الاستجابات المرتبطة بإطلاق الخلايا العصبية للإشارات بنحو 27.7% أثناء النوم غير المصحوب بحركة العين السريعة، مقارنة باليقظة.
في المقابل، ظلت استجابات أخرى مرتبطة بنشاط موجات جاما عالية التردد قوية، ولم تظهر بعض قياساتها فروقًا إحصائية واضحة بين النوم واليقظة.
وتشير هذه النتائج إلى أن دخول الإنسان في النوم لا يؤدي إلى تعطيل جميع مراحل معالجة الصوت، وأن الدماغ يواصل التعامل مع أجزاء مهمة من المعلومات السمعية حتى دون استجابة واعية واضحة.
لماذا لا يدرك الإنسان كل ما يسمعه أثناء النوم؟
يرتبط التفسير الأبرز الذي طرحته الدراسة بالتغيرات التي تحدث في الإشارات العصبية الراجعة من مناطق الدماغ العليا إلى المناطق المسؤولة عن استقبال المعلومات الحسية.
فعندما يكون الإنسان مستيقظًا، لا تقتصر معالجة الصوت على وصول الإشارة إلى المناطق السمعية، بل تشارك شبكات عصبية أخرى في توجيه الانتباه وتحديد أهمية الأصوات وربطها بالمعلومات السابقة.
ورصد الباحثون اختلافًا واضحًا في استجابة موجات ألفا وبيتا، التي تتراوح تردداتها بين 10 و30 هرتز.
ففي حالة اليقظة، يؤدي التعرض للأصوات عادة إلى انخفاض في قوة هذه الموجات، وهو نمط يرتبط بعمليات المعالجة العصبية الراجعة. أما أثناء النوم، فقد أصبح هذا الانخفاض أضعف بصورة ملحوظة.
واعتبر الباحثون أن هذا الاختلاف قد يساعد في تفسير استمرار النشاط السمعي دون تحول كل صوت إلى إدراك واعٍ، مع التأكيد أن النتائج تدعم دور الإشارات الراجعة في الوعي ولا تثبت أنها العامل الوحيد المسؤول عنه.
هل يستطيع الإنسان فهم الكلام وتذكره أثناء النوم؟
لا تقدم الدراسة دليلًا على أن الشخص النائم يستطيع فهم جميع الكلمات أو المحادثات الجارية بالقرب منه، كما لا تثبت إمكانية الاحتفاظ بهذه المعلومات في الذاكرة واسترجاعها بعد الاستيقاظ.
فالاستجابة الكهربائية التي تظهر داخل الدماغ تعني حدوث معالجة عصبية للمؤثر الصوتي، لكنها لا تكفي وحدها لإثبات الفهم الواعي أو تكوين ذكرى يمكن استدعاؤها لاحقًا.
كذلك لا تسمح النتائج بالاستنتاج أن تشغيل الدروس أو التسجيلات التعليمية أثناء النوم يؤدي إلى اكتساب معلومات معقدة دون تعلمها خلال اليقظة.
وتبقى هذه نقطة مهمة عند تفسير الدراسة، لأن قياس الاستجابة للصوت يختلف علميًا عن اختبار قدرة الإنسان على استيعاب المعلومات أو تذكر مضمونها.
ما حدود الدراسة وأهميتها الطبية؟
توجد حدود ينبغي مراعاتها عند تفسير النتائج، أبرزها أن المشاركين كانوا 13 مريضًا بالصرع، وليسوا عينة كبيرة تمثل عموم الأشخاص الأصحاء.
ورغم استبعاد فترات النشاط الكهربائي المرتبط بنوبات الصرع من التحليلات، أقر الباحثون بأن تأثير الحالة المرضية لا يمكن استبعاده بصورة مطلقة.
وتتمثل الأهمية العلمية المحتملة للنتائج في المساعدة على فهم الاختلاف بين استقبال المؤثرات الحسية وإدراكها بوعي، وهي مسألة ترتبط بدراسة حالات النوم والتخدير واضطرابات الوعي.
وأشار باحثو جامعتي كاليفورنيا وتل أبيب إلى إمكانية الاستفادة مستقبلًا من مؤشرات النشاط العصبي المرتبطة بموجات ألفا وبيتا لتطوير وسائل تساعد على تقييم الوعي لدى بعض المرضى.
لكن هذه الاستخدامات تظل آفاقًا بحثية تحتاج إلى دراسات وتطوير إضافي، وليست وسائل تشخيصية أثبتت الدراسة صلاحيتها للاستخدام السريري.
وبذلك توضح النتائج أن الدماغ لا ينفصل تمامًا عن الأصوات أثناء النوم، بينما تختلف قدرة شبكاته العصبية على تحويل المعلومات السمعية إلى إدراك واعٍ يمكن للإنسان فهمه أو الاستجابة له.